CN115630856A - 一种大学体育与健康教育教学质量分析系统 - Google Patents

一种大学体育与健康教育教学质量分析系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，质量分析系统包括体育锻炼统计模块、体育项目成绩模块、健康教育测评模块、学生身体体能统计模块、数据训练分析模块和教育质量报告生成模块，质量分析系统通过API接口与教务系统信号连接。本发明通过与大学的教务系统之间建立连接，能够获取学生的体育锻炼的项目、时间和体育相关的健康教育测评成绩，并根据项目、时间和体育相关的健康教育测评成绩建立学生数据训练评估模型，并通过数据训练评估模型自动生成教育质量报告，学生根据自身的学号能够实时的查询教育质量报告，能够直观的反应出大学体育与健康教育的教学质量。

Description

一种大学体育与健康教育教学质量分析系统
技术领域
本发明涉及一种教学质量分析系统，特别涉及一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，属于教育技术领域。
背景技术
目前针对大学生，为了使大学生具有更好的身体健康素质，会要求大学生进行体育与健康教育的学习，目前针对体育与健康教育的学习，一般通过学期末进行简单的测评结束，无法达到真正体育与健康的教学效果，影响大学生的身体健康的素质教育。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：质量分析系统包括体育锻炼统计模块、体育项目成绩模块、健康教育测评模块、学生身体体能统计模块、数据训练分析模块和教育质量报告生成模块，质量分析系统通过API接口与教务系统信号连接，质量分析系统通过以太网与数据存储数据库和可视化显示界面信号连接；
所述体育锻炼统计模块：包括体育锻炼项目统计、体育锻炼时长统计和体育锻炼进度统计，针对学生个人建立个性化体育锻炼统计计划表，并根据体育锻炼统计计划表的完成情况进行记录；
体育项目成绩模块：建立间隔时间段体育项目考试，并记录设计时间段的体育项目成绩表，根据体育项目成绩表形成折线图，并根据折线图对体育项目成绩进行分析；
健康教育测评模块：针对体育相关联的健康教育学习测评，确定学生对体育健康的知识掌握程度和技巧掌握程度：
学生身体体能统计模块：根据学生锻炼统计计划表针对时间段对学生锻炼的体能数据进行采集，并对采集的体能数据进行分析处理；
数据训练分析模块：根据学生体育锻炼计划表完成情况、体育项目成绩表、健康测评数据和学生身体体能统计数据基于神经网络训练，建立学生数据训练评估模型；
教育质量报告生成模块：根据学生数据训练评估模型自动生成体育与健康教育质量报告，并将体育与健康教育质量报告发送至教务系统和可视化终端进行展示。
作为本发明的一种优选技术方案，体育锻炼项目统计、体育锻炼时长统计和体育锻炼进度统计具体为：体育锻炼统计模块向教务系统发送当前学生的学号和密码，根据学生学号和密码教务系统的体育训练科目模块向数据库发送当前学号体育训练科目、体育训练时长和体育锻炼进度数据，并将数据发送至教学质量分析系统，教学质量分析系统对获取的数据进行分类统计，根据分类统计的数据调用第三方在线图表-Canva自动生成柱状图、饼状图和折线图，并根据分类统计的数据生成个性化体育锻炼统计计划表。
作为本发明的一种优选技术方案，体育项目成绩模块具体包括：各阶段体育项目测评成绩、体育项目对应的健康教育测评成绩。
作为本发明的一种优选技术方案，所述根据体育项目成绩表形成折线图具体为：
第一步：获取体育项目成绩表中的数据，并将成绩数据设置为option格式；
第二步：体育项目成绩模块调用echarts.js文件，并准备一个具备大小的DOM容器；
第三步：初始化echarts实施例对象；
第四步：指定配置箱和成绩数据，将配置箱设置给echarts实施例对象可视化展示。
作为本发明的一种优选技术方案，神经网络训练，建立学生数据训练评估模型包括以下步骤：
步骤S1：定义一个包含多个可学习参数的神经网络，学习参数包括体育锻炼项目、体育锻炼时间和体育锻炼成绩，且体育锻炼时间和体育锻炼成绩为一学期或一个月的体育锻炼时间和体育锻炼成绩；
步骤S2：对输入的数据集进行迭代计算，通过多层网络结构处理输入数据；
步骤S3：对输入的数据计算损失值，损失值为输出值与目标值的差值；
步骤S4：反向传播梯度刀升降网络的参数中；
步骤S5：更新规则带更新网络中的权重值，根据神经网络训练数据建立质量分析模型。
作为本发明的一种优选技术方案，所述教育质量报告生成模块：根据学生的体育项目成绩表、健康测评数据和学生身体体能统计数据输入至质量分析模型中，根据质量分析模型自动生成学生体育与教育健康质量分析表。
作为本发明的一种优选技术方案，所述体育与健康教育质量报告发送至教务系统具体为：将生成的体育与健康教育质量报告发送至教务系统，学生可根据学生的学号对体育与健康教育质量报告进行查询。
作为本发明的一种优选技术方案，教学质量分析系统还包括登录注册模块和数据导入模块，非大学生用户可通过登录注册模块进行注册登录，数据导入模块可根据自身的体育锻炼科目、体育锻炼时间、体育锻炼成绩和体能统计表的导入自动生成体育健康分析报告。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，通过与大学的教务系统之间建立连接，能够获取学生的体育锻炼的项目、时间和体育相关的健康教育测评成绩，并根据项目、时间和体育相关的健康教育测评成绩建立学生数据训练评估模型，并通过数据训练评估模型自动生成教育质量报告，学生根据自身的学号能够实时的查询教育质量报告，能够直观的反应出大学体育与健康教育的教学质量，并能够根据教育质量报告针对学生的健康教育知识进行补充学习，提高体育和健康教育教学的质量。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的学生数据训练评估模型建立流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供了一种大学体育与健康教育教学质量分析系统的技术方案：
实施例1：质量分析系统包括体育锻炼统计模块、体育项目成绩模块、健康教育测评模块、学生身体体能统计模块、数据训练分析模块和教育质量报告生成模块，质量分析系统通过API接口与教务系统信号连接，质量分析系统通过以太网与数据存储数据库和可视化显示界面信号连接；
体育锻炼统计模块：包括体育锻炼项目统计、体育锻炼时长统计和体育锻炼进度统计，针对学生个人建立个性化体育锻炼统计计划表，并根据体育锻炼统计计划表的完成情况进行记录；
体育锻炼统计模块向教务系统发送当前学生的学号和密码，根据学生学号和密码教务系统的体育训练科目模块向数据库发送当前学号体育训练科目、体育训练时长和体育锻炼进度数据，并将数据发送至教学质量分析系统，教学质量分析系统对获取的数据进行分类统计，根据分类统计的数据调用第三方在线图表-Canva自动生成柱状图、饼状图和折线图，并根据分类统计的数据生成个性化体育锻炼统计计划表。
实施例2：体育项目成绩模块：建立间隔时间段体育项目考试，并记录设计时间段的体育项目成绩表，根据体育项目成绩表形成折线图，并根据折线图对体育项目成绩进行分析，各阶段体育项目测评成绩、体育项目对应的健康教育测评成绩，各阶段的体育项目成绩用于数据训练评估模型的建立和后期学生体育健康教育质量的评估，并设置体育项目成绩阀值，当体育项目平均成绩低于设定阀值时，学生体育与健康教学质量不合格，不合格学生需要重新的进行体育与健康教学，当体育项目平均成绩高于设定阀值，并在高于阀值1％-15％设置为学生体育与健康教学质量合格，当高于阀值15％-30％设置为学生体育与健康教学质量优秀；
健康教育测评模块：针对体育相关联的健康教育学习测评，确定学生对体育健康的知识掌握程度和技巧掌握程度：
学生身体体能统计模块：根据学生锻炼统计计划表针对时间段对学生锻炼的体能数据进行采集，并对采集的体能数据进行分析处理；
数据训练分析模块：根据学生体育锻炼计划表完成情况、体育项目成绩表、健康测评数据和学生身体体能统计数据基于神经网络训练，建立学生数据训练评估模型；
教育质量报告生成模块：根据学生数据训练评估模型自动生成体育与健康教育质量报告，并将体育与健康教育质量报告发送至教务系统和可视化终端进行展示。
实施例3：体育项目成绩模块具体包括：根据体育项目成绩表形成折线图具体为：
第一步：获取体育项目成绩表中的数据，并将成绩数据设置为option格式；
第二步：体育项目成绩模块调用echarts.js文件，并准备一个具备大小的DOM容器；
第三步：初始化echarts实施例对象；
第四步：指定配置箱和成绩数据，将配置箱设置给echarts实施例对象可视化展示。
根基体育项目成绩表形成的折线图能够具体的直观的观察学生体育项目成绩的波动，并根据学生体育项目成绩的波动进行及时的体育与健康教学的辅导，提高学生体育项目技能和技巧。
实施例4：神经网络训练，建立学生数据训练评估模型包括以下步骤：
步骤S1：定义一个包含多个可学习参数的神经网络，学习参数包括体育锻炼项目、体育锻炼时间和体育锻炼成绩，且体育锻炼时间和体育锻炼成绩为一学期或一个月的体育锻炼时间和体育锻炼成绩；
步骤S2：对输入的数据集进行迭代计算，通过多层网络结构处理输入数据；
步骤S3：对输入的数据计算损失值，损失值为输出值与目标值的差值；
步骤S4：反向传播梯度刀升降网络的参数中；
步骤S5：更新规则带更新网络中的权重值，根据神经网络训练数据建立质量分析模型。
教育质量报告生成模块：根据学生的体育项目成绩表、健康测评数据和学生身体体能统计数据输入至质量分析模型中，根据质量分析模型自动生成学生体育与教育健康质量分析表。
体育与健康教育质量报告发送至教务系统具体为：将生成的体育与健康教育质量报告发送至教务系统，学生可根据学生的学号对体育与健康教育质量报告进行查询。
教学质量分析系统还包括登录注册模块和数据导入模块，非大学生用户可通过登录注册模块进行注册登录，数据导入模块可根据自身的体育锻炼科目、体育锻炼时间、体育锻炼成绩和体能统计表的导入自动生成体育健康分析报告。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，其特征在于，质量分析系统包括体育锻炼统计模块、体育项目成绩模块、健康教育测评模块、学生身体体能统计模块、数据训练分析模块和教育质量报告生成模块，质量分析系统通过API接口与教务系统信号连接，质量分析系统通过以太网与数据存储数据库和可视化显示界面信号连接；
所述体育锻炼统计模块：包括体育锻炼项目统计、体育锻炼时长统计和体育锻炼进度统计，针对学生个人建立个性化体育锻炼统计计划表，并根据体育锻炼统计计划表的完成情况进行记录；
体育项目成绩模块：建立间隔时间段体育项目考试，并记录设计时间段的体育项目成绩表，根据体育项目成绩表形成折线图，并根据折线图对体育项目成绩进行分析；
健康教育测评模块：针对体育相关联的健康教育学习测评，确定学生对体育健康的知识掌握程度和技巧掌握程度：
学生身体体能统计模块：根据学生锻炼统计计划表针对时间段对学生锻炼的体能数据进行采集，并对采集的体能数据进行分析处理；
数据训练分析模块：根据学生体育锻炼计划表完成情况、体育项目成绩表、健康测评数据和学生身体体能统计数据基于神经网络训练，建立学生数据训练评估模型；
教育质量报告生成模块：根据学生数据训练评估模型自动生成体育与健康教育质量报告，并将体育与健康教育质量报告发送至教务系统和可视化终端进行展示。
2.根据权利要求1所述的一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，其特征在于：体育锻炼项目统计、体育锻炼时长统计和体育锻炼进度统计具体为：体育锻炼统计模块向教务系统发送当前学生的学号和密码，根据学生学号和密码教务系统的体育训练科目模块向数据库发送当前学号体育训练科目、体育训练时长和体育锻炼进度数据，并将数据发送至教学质量分析系统，教学质量分析系统对获取的数据进行分类统计，根据分类统计的数据调用第三方在线图表-Canva自动生成柱状图、饼状图和折线图，并根据分类统计的数据生成个性化体育锻炼统计计划表。
3.根据权利要求1所述的一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，其特征在于：体育项目成绩模块具体包括：各阶段体育项目测评成绩、体育项目对应的健康教育测评成绩。
4.根据权利要求1所述的一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，其特征在于：所述根据体育项目成绩表形成折线图具体为：
第一步：获取体育项目成绩表中的数据，并将成绩数据设置为option格式；
第二步：体育项目成绩模块调用echarts.js文件，并准备一个具备大小的DOM容器；
第三步：初始化echarts实施例对象；
第四步：指定配置箱和成绩数据，将配置箱设置给echarts实施例对象可视化展示。
5.根据权利要求1所述的一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，其特征在于：神经网络训练，建立学生数据训练评估模型包括以下步骤：
步骤S1：定义一个包含多个可学习参数的神经网络，学习参数包括体育锻炼项目、体育锻炼时间和体育锻炼成绩，且体育锻炼时间和体育锻炼成绩为一学期或一个月的体育锻炼时间和体育锻炼成绩；
步骤S2：对输入的数据集进行迭代计算，通过多层网络结构处理输入数据；
步骤S3：对输入的数据计算损失值，损失值为输出值与目标值的差值；
步骤S4：反向传播梯度刀升降网络的参数中；
步骤S5：更新规则带更新网络中的权重值，根据神经网络训练数据建立质量分析模型。
6.根据权利要求1所述的一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，其特征在于：所述教育质量报告生成模块：根据学生的体育项目成绩表、健康测评数据和学生身体体能统计数据输入至质量分析模型中，根据质量分析模型自动生成学生体育与教育健康质量分析表。
7.根据权利要求1所述的一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，其特征在于：所述体育与健康教育质量报告发送至教务系统具体为：将生成的体育与健康教育质量报告发送至教务系统，学生可根据学生的学号对体育与健康教育质量报告进行查询。
8.根据权利要求1所述的一种大学体育与健康教育教学质量分析系统，其特征在于：教学质量分析系统还包括登录注册模块和数据导入模块，非大学生用户可通过登录注册模块进行注册登录，数据导入模块可根据自身的体育锻炼科目、体育锻炼时间、体育锻炼成绩和体能统计表的导入自动生成体育健康分析报告。
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